【应用】国产小体积双向电平转换器SGM4553用于多串口数据通信处理板，速率高达24Mbps
现代的处理器为了实现接各种外设的功能，采用了多种电源供电的架构，由此增加了系统设计的复杂性。处理器在与不同电压的外设进行互联时，就需要进行电平转换。
本项目为客户定制的一块多串口数据通信处理板，处理器总共提供四个串口，其中两个UART接到背板和其他设备通信，另外两个UART用于连接GPS模块。处理器的UART电压为1.8V，GPS模块电压为5V，采用SGM4553进行电平转换。处理器和GPS模块接口的功能框图如下所示。
图1、系统框图
处理器通过两个UART外接两组GPS模块，正常时一组进行工作，若当前工作的GPS出现故障，则切换到另外一组GPS模块。因为每个UART通道包含TX和RX两个信号，一颗SGM4553正好具有两个通道，所以这里用了两颗SGM4553对两个UART接口进行电平转换。
SGM4553是圣邦微电子双通道非反相的双向电平转换器，可以用来建立混合电压系统之间的数字开关通道。它使用两个独立的可配置电源轨，A端口支持1.65V至5.5V的工作电压，同时跟踪VA电源；B端口支持2.3V至5.5V的工作电压，同时跟踪VB电源。允许在1.8V、2.5V、3.3V和5V电压节点之间提供双向转换能力的同时，支持较低和较高的逻辑信号电平。而且不需要方向控制信号，简化了电路设计，也减少了处理器的控制开销。SGM4553的原理图如下所示。（注：两组UART接口的转换电路一样）
图2 SGM4553原理图
图中UART-TX和UART-RX接处理器，为1.8V信号；GPS_TXD1和GPS_RXD1接GPS模块，为5V信号。SGM4553的VA侧最低工作电压为1.65V，1.8V的电压完全可以胜任。在该项目中GPS模块通信速率为9600bps，SGM4553在推挽模式下工作，其推挽模式原理示意图如图3所示。
图3. SGM4553 推挽模式示意图
SGM4553的原理图设计中需要注意两点：
1. 根据SGM4553资料的要求，VA必须小于等于VB，也就是VA侧引脚的电压不能超过VB侧引脚的电压。图中VA和VB引脚都外接了一颗0.1uF电容，用于滤除电源干扰。
2. 特别需要注意的是OE引脚，虽然是放在VB侧，但是这个电压必须和VA一样，否则可能导致芯片损坏。
B1、B2引脚外接两颗22Ω，起到限流的作用，当负载短路时，可以短时间保护SGM4553不被烧毁。该电阻也对GPS模块传过来的干扰信号有一定衰减作用，可以过滤一些干扰信号。
SGM4553的实物图如下所示。U34和U37为两颗SGM4553。
图4&5、SGM4553实物图
SGM4553的主要特点如下：
不需要方向控制信号
通信速率24Mbps（推挽模式）2Mbps（漏极开路模式）
VA口为1.65V至5.5V，VB口为2.3V至5.5V（VA≤VB）
VCC隔离：如果任一VCC为GND电平，则两个端口均置于高阻状态
无需电源顺序要求：VA或VB均可先上升
内部集成10K上拉电阻，可用于I²C总线信号的电平转换
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型号- 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现货市场
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可烧录IC封装SOP/MSOP/SSOP/TSOP/TSSOP/PLCC/QFP/QFN/MLP/MLF/BGA/CSP/SOT/DFN；IC包装Tray/Tube/Tape；IC厂商不限，交期1-3天。支持IC测试（FT/SLT），管装、托盘装、卷带装包装转换，IC打印标记加工。
最小起订量： 1pcs 提交需求>
可定制波导隔离器频率覆盖5.5GHz~110GHz，插损损低至0.25dB、隔离度、正向方向功率、封装尺寸参数。
最小起订量： 1pcs 提交需求>
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